在MoS2中稳定锂插层以实现2H到1T相变及低电阻边缘接触

《Advanced Materials Technologies》：Stabilizing Lithium Intercalation in MoS2 for 2H-to-1T Phase Transition and Low-Resistance Edge Contacts

锂插层MoS?（Li?MoS?）通过相变从半导体2H相转变为金属1T/1T’相，可制备低电阻边缘接触器件。研究揭示Li?MoS?对水敏感且高温（>150℃）易发生不可逆退化，提出优化工艺以实现约420 Ω·μm的接触电阻并抑制缺陷

　　

摘要

锂离子在MoS₂中的嵌入作用使其从半导体2H相转变为金属1T/1T’相，从而可以实现晶体管和二极管中低电阻边缘接触的制备。然而，由于锂具有化学反应性，所得到的Li_xMoS₂的性质对制备方法非常敏感，这引发了对其在电子设备中稳定性和性能的额外担忧，而这些问题目前很少被讨论。本文研究了在n-丁基锂溶液中处理锂嵌入MoS₂的方法，以获得最佳的晶体管边缘接触性能。研究了Li_xMoS₂在各种溶剂、环境条件（空气和真空）以及热应力（从室温到300°C）下的稳定性，主要关注其电导率和相比例。研究发现，暴露于水中会导致Li_xMoS₂的电导率立即下降；而在热应力作用下，当温度超过150°C时会发生不可逆的退化。因此，在器件制备过程中避免热应力至关重要。基于这些研究，本文提出了一种制备低电阻1T-Li_xMoS₂边缘接触的最佳工艺，实现了约420 Ω μm的接触电阻，并且这种接触方式还显著减少了晶体管中的缺陷状态。

利益冲突

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